搅拌器的发展与现状..doc

化工行业常用搅拌器研究热点 陈俊英，李红伟 （郑州大学化学工程与能源学院，河南 郑州 450001） 摘 要 本文归纳了近几年来化工行业常用搅拌器的研究热点，分析了搅拌器发展的多样性。将搅拌器的研究热点总结为八个方面：搅拌器的大型化、微型化、连续化、数值模拟、智能化、节能化、高黏度化和反求工程。分析各个研究热点的优越性，提出尚待解决的问题，并瞻望了搅拌器未来的发展方向。 关键词 搅拌器；混合器；化工 Study on the Research Hotspots of Mixer in Chemical Industry CHEN Junying, LI Hongwei (School of chemical engineering and energy, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, Henan, China) Abstract This paper generalizes the research hotspots of mixer in chemical industry and analyses the diversity of agitator development. The research hotspots of mixer in chemical industry are summed up as eight aspects: large-scale, micro-scale, becoming continuous, numerical simulation, intelligent, energy-saving, getting high viscosity and reverse engineering. The advantages of each research hotspot are analyzed, the problems that need to be solved are proposed, and the development directions of mixer are highlighted in this paper. Key words Agitator；Mixer；Chemical 搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其在化工生产中，几乎所有的化工部门或多或少的都存在着搅拌操作。甚至在近些年来高速发展的高分子工业中，作为生产高分子材料的核心设备的聚合反应器中90%是搅拌设备。搅拌操作作为过程工业的基本单元操作是化工反应过程的重要环节，其原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多种过程，搅拌过程就是在流动场中进行动量传递或是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程。搅拌器就是利用搅拌桨叶的旋转向釜内流体输入机械能从而使流体获得适宜的流动场的机械装置[1~2]。 搅拌设备历史悠久，应用范围广泛。但是针对搅拌操作的研究却远远不够。搅拌操作所涉及的因素极为复杂：搅拌的物料的物性千差万别，搅拌的目的也不尽相同，搅拌设备形式多种多样，再加上物料 在搅拌设备内部流动极其复杂，如何合理正确的设计以及选择搅拌器都没有一个严密的理论指导，仍在很大程度上依赖于经验设计。 近年来，随着科学技术的发展，化工、医药以及石油等各个行业对搅拌操作的要求越来越高，搅拌的物料也呈现出复杂性，不再是低粘度的牛顿流体，高黏度、变黏度的流体也经常碰到。在化工行业中， 陈俊英(1972-),女，博士，副教授，主要从事生化设备强化及可再生能源方面的研究。 联系人：陈俊英 E-mail：chenjy@ 联系电话：0371常见的搅拌形式是机械搅拌、喷射搅拌以及气流搅拌等，由于机械搅拌在化工行业中仍旧占据着重要的地位，因而本文主要对近几年来机械搅拌器的研究热点进行了分析、归纳，介绍了部分研究成果，并提出研究尚不充分的问题，为进一步研究提供参考。 1 搅拌器的研究热点 1.1 大型化 搅拌器在服从系列化和多样化的同时也日趋大型化。例如PVC、乙烯、聚醚、顺丁橡胶等装置中使用的搅拌反应釜容积都已经达到70m3以上，我国国内研制的年产40万吨的关键设备PVC聚合釜(LF135聚合釜)的容积已经达到了135m3，这也是目前亚洲地区投入的最大的容积的聚合釜[3~4]，国内其他化工行业大型生产装置的反应釜容积已经达到200m3左右，而在发酵工程中，发酵罐体积已经达到了350m3。而根据文献报道，外国的大型化搅拌器已经达到1000m3以上[5]。 采用大型化的搅拌器具有非常多的优点：可以提高产品的质量和均一性，可以减少装置的占地面积，降低装置建设投资，降低装置的生产管理和维修费用，同时有利于实现自动化控制。但是，设备的大型化过程对科研与设计单位